المصدر: جامعة بنسلفانيا
الفكرة الأساسية
قام مهندسو جامعة بنسلفانيا بتطوير مرشح قابل للتعديل باستخدام حجر العقيق الحديدي الإيتريوم (YIG)*، والذي يمكنه منع تداخل الإشارة في نطاقات التردد* الأعلى ومن المحتمل أن يحدث ثورة في الاتصالات اللاسلكية من خلال تبسيط التكنولوجيا اللازمة لشبكات الجيل التالي مثل 6G.
تفاصيل القصة
في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، واجهت شركة LightSquared، وهي شركة ناشئة واعدة في مجال الاتصالات الخلوية، الإفلاس بسبب تداخل إشاراتها مع أنظمة تحديد المواقع العالمية. أما الآن، طور مهندسو جامعة بنسلفانيا مرشحًا قابلًا للتعديل يمكنه منع مثل هذه التداخل، حتى في نطاقات التردد* الأعلى.
من المتوقع أن يعمل هذا الابتكار، المفصل في ورقة بحثية في Nature Communications، على تعزيز الجيل القادم من الاتصالات اللاسلكية.
يخضع الطيف الكهرومغناطيسي*، وهو مصدر بالغ الأهمية للتكنولوجيا الحديثة، لتنظيم صارم من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC). مؤخرًا، فتحت لجنة الاتصالات الفيدرالية نطاق التردد 3 (FR3)*، الذي يغطي من 7 جيجاهرتز إلى 24 جيجاهرتز، للاستخدام التجاري. يمكن للمرشح الجديد، باستخدام مادة فريدة تسمى عقيق الحديد الإيتريوم (YIG)*، ضبط الترددات عبر نطاق واسع، مما يجعله حلاً قابلاً للتطبيق لشبكات 6G دون الحاجة إلى العديد من المرشحات.
إن مرشح مهندسي جامعة بنسلفانيا القابل للتعديل ليس قابلاً للضبط فحسب، بل إنه صغير الحجم، بحجم ربع دولار تقريبًا، وموفر للطاقة.
تم تحقيق هذا الاختراق من خلال دمج دائرة تحيز مغناطيسي جديدة ذات طاقة ساكنة صفرية* مع أغشية YIG* رقيقة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة والحجم مقارنة بمرشحات YIG* السابقة. تغطي القدرة على الضبط عبر 3.4 جيجاهرتز إلى 11.1 جيجاهرتز جزءًا كبيرًا من نطاق FR3* الجديد، مما يوفر مرشحًا واحدًا قابلًا للتكيف مع نطاقات التردد* المختلفة.
يعد هذا التطوّر بتبسيط الأجهزة اللاسلكية، مما قد يلغي الحاجة إلى العديد من المرشحات والمفاتيح.
المصطلحات الأساسية
